在使用STL容器时避免使用具有复杂拷贝构造函数的类

来源：互联网发布：mac怎么映射键盘编辑：程序博客网时间：2024/05/17 06:23

　　在使用STL容器时避免使用具有复杂拷贝构造函数的类。在向STL容器插入一个对象时，容器类会调用插入类的拷贝构造函数，如果插入类的拷贝构造函数很复杂，则将直接影响效率。

　　那么何谓复杂呢？比如，进行大量内存的拷贝，大量耗时的运算，等等，其实质就是需要做很多工作，需使用很多资源！如下例子说明了，即使CTest类定义了从int类型变量构造的方法，但同样在STL容器中调用拷贝构造函数。

#include <iostream> 
#include <deque> 
class CTest
{
//protected: 
    int num;
public:
    CTest(int i=0):num(i){std::cout<<"constructure CTest(int i=0)"<<std::endl;}
    CTest(const CTest & t):num(t.num){std::cout<<"constructure CTest(const CTest & t)"<<std::endl;}
    friend std::ostream & operator<<(const CTest & t,std::ostream & os);
    friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const CTest & t);
};
std::ostream & operator<<(const CTest & t,std::ostream & os)
{
    std::cout<<t.num;
    return os;
}
std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const CTest & t)
{
    std::cout<<t.num;
    return os;
}
int main(int argc, char * argv[])
{
    std::deque<CTest> queue;
    for(int i=0;i<10;++i)
    {
        std::cout<<"push_front "<<i<<std::endl;
        queue.push_front(i);
    }
    for(std::deque<CTest>::const_iterator cit=queue.begin();cit!=queue.end();++cit)
        std::cout<<*cit<<std::endl;
    return 0;
}

　　但并不意味着复杂或者说重量级的类不能使用STL容器来封装。我们可以将问题转化！在插入对象到容器中时，首先创建一个“空对象”，即默认构造函数，什么也不做，拷贝构造函数，也什么都不做，插入成功后，使用赋值的方式来完成对象的复杂拷贝构造函数需要做的事情！

　　上面的例子，只能用于说明在使用STL容器时的构造函数调用情况，不能说明为什么要将拷贝构造函数做成一个轻量级的函数。下面简单说明一下。

　　假设CTest内部有一个大块内存空间的属性。一般情况下，拷贝构造函数都会将右值对象中的内存复制到左值对象的内存。然而，一般情况下，这个类应该还会具有这样一个构造函数CTest(char * p);（假设这大块内存是一个很大的字符串几兆甚至几十兆）。那么在使用STL容器时，我们可能会这样做（假设使用前面的代码的queue）：queue.push_front(buff);这样在CTest(char *p)的构造函数会复制着一大块内存，再调用拷贝构造函数时，又会复制这块内存一次，这样会影响程序的性能，假设，需要插入很多这样的元素，那么程序肯定在性能上受到严重影响。

　　解决办法：设计CTest();构造函数，什么也不做，也许只初始化内部指针为NULL；设计拷贝构造函数按照正常的情况完成代码，只不过，对于空对象，她已经不再有那么多事情要做了，例如：要复制的对象其内部内存指针为NULL，完全不需要复制大块内存；设计赋值运算符，完成内存拷贝工作：CTest & operator=(char * p);这样就会避免大量操作在两次构造函书中执行。

　　使用一个默认构造函数，简化STL内部类的拷贝构造函数工作，插入到STL容器后再修改类的状态执行更为复杂的操作，这样，避免了STL内部调用拷贝构造函数造成的可能影响性能的问题。